Metodologías para el Cálculo de Caudales Ecológicos y Ambientales en Ríos Regulados por Presas - page 122

111
un lado al otro de la sección transversal, se utiliza
la ecuación de Manning de la siguiente manera:
(12)
Donde:
Q = caudal total en la sección transversal
n
cell
= número total de celdas verticales en las
que se dividió la sección transversal
n
i
= rugosidad en la celda
i
R
i
= radio hidráulico de la celda
i
= profundidad de la celda
i
A
i
= área de la celda
i
S = pendiente de energía en la sección transversal
La rugosidad varía en función del caudal. El
modelo
WSP
permite el cálculo del cambio en
la rugosidad en función del caudal, por medio
de multiplicadores de rugosidad. Se usan estos
multiplicadores de rugosidad para ajustar la
rugosidad en la sección transversal a un caudal
dado, con la siguiente ecuación:
N
iq
= n
ic
M
q
(13)
Donde:
N
iq
= rugosidad en la celda
i
al caudal
Q
n
ic
= rugosidad en la celda
i
al caudal de aforo
M
q
= multiplicador a caudal
Q
Podemos reordenar la ecuación de Manning
para unificar el producto del radio hidráulico y
el área, en una variable independiente:
(14)
Donde:
A = área de la sección transversal
R = radio hidráulico
Q = caudal
n = coeficiente de rugosidad de Manning
S = pendiente
Si suponemos que la rugosidad,
n
, y la pendiente
de energía,
S
, son constantes para todos los
caudales, entonces el radio hidráulico
R
se
puede calcular a partir de los resultados de la
calibración del programa
WSP
. Dada la forma
de la sección transversal, se puede calcular el
nivel del espejo, porque el término
AR
2/3
es una
función únicamente de dicho nivel. Definiendo
K
como:
(15)
Por lo tanto, si se conoce la relación entre
K
y
Q
,
se puede calcular el nivel del espejo. También,
se puede considerar el valor de
Mq
como una
manera de ajustar la pendiente junto con la
rugosidad.
13, 50, 64
Fundamentos del programa
WSP
. Es un
programa para calcular el perfil de la superficie
1...,112,113,114,115,116,117,118,119,120,121 123,124,125,126,127,128,129,130,131,132,...276
Powered by FlippingBook